精品解析:湖南株洲市四中2025-2026学年高二年级下学期期中考试生物试卷

标签:
精品解析文字版答案
切换试卷
2026-05-07
| 2份
| 32页
| 90人阅读
| 0人下载

内容正文:

株洲市四中高二年级期中考试生物试卷 一、单选题(每小题2分,共24分) 1. 农户开展“稻虾共作”综合种养模式,虾能除去稻田中的害虫、杂草和有机废弃物,还能松动田泥,稻田能为虾提供饵料和良好的生活环境,稻在水中长,虾在稻边游,实现了粮渔双赢,下列相关叙述正确的是( ) A. 虾清除田中的杂草、害虫及有机废弃物,属于消费者 B. 稻田中的水稻长势有高有低,构成了稻田的垂直结构 C. 虾的排泄物可以肥田,这体现了生态工程的循环原理 D. 这种模式加快了生态系统的物质和能量的循环利用 2. 在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的有( ) A. 泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气 B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D. 果酒发酵时温度宜控制在28℃左右,泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃ 3. 下图为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A. 倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整 B. 平板划线过程中,接种环共需灼烧灭菌3次 C. 图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落 D. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的 4. 某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒,下列相关操作叙述正确的是( ) A. pH检测装置可监测和调节发酵液的pH B. 发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 C. 发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度 D. 发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵 5. 在花椰菜种植过程中发现,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,而野生的黑芥则具有抗黑腐病的特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,培育过程如图所示,培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是( ) A. 过程①用含有胶原蛋白酶和胰蛋白酶的等渗溶液处理植物细胞,获得有活力的原生质体 B. 过程②后筛选出异核融合的原生质体转移到诱导愈伤组织形成的培养基中避光培养 C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体 D. 进行抗病接种实验鉴定的杂种抗病植株,具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息 6. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(  ) A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 7. 请据下图判断,下列说法不正确的是(  ) A. 若a、b分别对应骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,则d能产生单克隆抗体是遗传物质选择性表达的结果 B. 若d发育为有性杂交的后代,则a和b融合形成d的过程叫受精作用 C. 若d发育为无性杂种植株,则采用了细胞工程中的核移植技术 D. 若d发育为无性杂种植株,因杂种细胞具有双亲叶绿体,则可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株 8. 在试管动物的培育过程中,常进行超数排卵处理或胚胎分割以增加胚胎的数量。下列叙述正确的是(  ) A. 卵裂时期胚胎内的细胞进行有丝分裂,胚胎的总体积和细胞数量都不断增加 B. 胚胎移植前可用促性腺激素处理供体和受体,以使二者生理状态相近 C. 一般取内细胞团的细胞以鉴定胚胎的性别和做DNA分析 D. 采集的精子需放置在人工配制的获能液中,常见成分有Ca2+载体、肝素等 9. 为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述正确的是( ) A. 克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B. 体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精 C. 囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D. 滋养层可影响内细胞团的发育 10. 如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中,表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是( ) A. ①②③④ B. ②①④③ C. ①④②③ D. ①④③② 11. 利用PCR扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。以下相关叙述错误的是(  ) A. 变性过程中断裂的是DNA分子内碱基对之间的氢键 B. 复性时引物a必须与引物b碱基互补配对 C. 延伸时需要耐高温的DNA聚合酶催化 D. 由原来的母链为模板合成的两个新DNA分子中,只含有引物a或引物b 12. 用PCR扩增下面的DNA片段: 5'GACCTGTGGAAGC…… CATACGGGATTG3' 3'CTGGACACCTTCG…… GTATGCCCTAAC5' 供选择的引物有: ①5'GACCTGTGGAAGC3'、②5'CATACGGGATTG3'、 ③5'GTATGCCCTAAC3'和④5'CAATCCCGTATG3' 共四种,应选择( ) A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 二、不定项选择题(全选对4分,没选全2分,错选0分,共16分) 13. 罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal(红景天苷)具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足,科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响,旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织,随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光(红、绿、蓝混合光)和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织,并定期统计,结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) 注:生长指数(GI)=(最终干重-初始干重)/初始干重。 A. 外植体需分别用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠进行消毒,随后用无菌水清洗多次 B. 培养基中生长素和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织 C. 接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程,体现了植物细胞的全能性 D. 由图可知,不同光照条件会影响红景天Sal的积累量,红光下最有利于Sal积累 14. 某科研团队通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,在体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性,并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究,下列相关分析错误的是(  ) A. 桑葚胚发育成囊胚的过程中pSTAT3基因表达水平升高 B. 在桑葚胚阶段,胚胎内部开始出现含有液体的腔 C. 囊胚期细胞重置至桑葚胚样全潜能细胞的过程类似于脱分化 D. 体外模拟胚胎发育过程也涉及细胞衰老和细胞凋亡 15. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA(ssDNA)的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物,含量较多的被称为非限制性引物。PCR反应的最初的若干次循环中,其扩增产物主要是双链DNA(dsDNA),但当限制性引物消耗完后,就会产生大量的ssDNA,不对称PCR的过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个,6次循环后开始扩增产生ssDNA,下列叙述正确的是(  ) A. 该不对称PCR过程中需要a·26个限制性引物 B. 该方法扩增目的基因时不需要知道基因的全部序列 C. 据图可知,最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列相同 D. 上述过程中子链分别沿限制性引物的5'端、非限制性引物的3'端延伸 16. 科研人员想利用发绿色荧光的大肠杆菌来快捷检测出水中的毒物,将毒物诱导型启动子S插入如图所示的质粒的P区,构建基因表达载体前需要利用PCR技术扩增启动子S。据图分析,下列叙述正确的是( ) A. 扩增启动子S时,所用引物1上最好有限制酶XhoⅠ的识别序列 B. 若该重组质粒能在大肠杆菌中稳定遗传,则图中质粒还应有复制原点 C. 为了便于筛选,所选用大肠杆菌原本不能具有抗氨苄青霉素的特性 D. 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,两者的结合不受外因影响 三、非选择题(共五大题,60分) 17. 拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受蓝光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在含0 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.8 mol·L-1 ABA的培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂(①②③)对拟南芥种子进行处理,结果如图2所示。回答问题: (1)光在植物生长发育中的作用是__________(答出2点)。 (2)脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率,从器官水平分析是由于脱落酸能__________,从而影响了种子发芽。 (3)据图1推测,CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过__________ (填“提高”或“降低”)种子对ABA的敏感性来实现的,判断依据是__________。 (4)研究人员在黑暗条件下重复了上述实验,在使用ABA的实验中野生型种子发芽率与CRY1突变体种子的发芽率也没有差异,其原因可能是__________。 (5)图2中②③组结果表现出高度的相似性,请分析ABA 的作用机制可能是__________。 18. 如图甲表示自然界中某种群在不同条件下数量变化情况;图乙表示在森林生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。 (1)图乙中物种__________最可能符合图甲中A段种群数量的变化,图乙中物种__________最可能符合图甲中C段种群数量的变化,图乙中物种__________最可能符合图甲中D段种群数量的变化。 (2)影响种群数量变化的因素很多,分析图甲中曲线,与D段相比,影响C段的因素最可能是__________。 A. 食物和天敌 B. 气候和传染病 (3)图乙所示的生态系统中,物种__________的种内竞争最剧烈。 (4)若图乙中的1、2、3三个物种构成一条食物链,则应该是__________。 19. 经人工诱变后,部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题: (1)制备如图所示的培养基除含有细菌必需的水、碳源、__________、无机盐等营养物质外,还需要加入__________。 (2)倒平板的适宜温度是50℃左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,这样做的目的是__________。 (3)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至__________(填“基本”或“完全”)培养基上,原因是__________。 (4)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取__________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。 20. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图所示。请回答下列问题: (1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌 细胞。对小鼠多次注射该抗原的目的是__________。 (2)步骤①常用方法中与植物不同的是__________。 (3)杂交细胞必须经过步骤②③才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,其中步骤③筛选的目的是__________。杂交瘤细胞可在体外条件下大规模培养或注射到小鼠__________内增殖。 (4)步骤④是将获得的a__________和b__________通过接头结合在一起,从而获得ADC。 21. 阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。 转基因产品已经越来越多地进入了人们的生活。2020年7月,两种国产转基因农作物获得生物安全证书。这是近十年来第二批获得生物安全证书的国产转基因作物,一种是转epsps和pat基因抗除草剂玉米(DBN9858),另一种是转基因抗除草剂大豆。我国是农业大国,对转基因农作物的管理非常严格。根据我国法规,除需对国产转基因农作物进行检测外,进出境的所有农产品均需进行转基因成分的检测。 对转基因植物产品的检测方法,目前主要有两类:一类是以导入外源基因的特定DNA序列为检测对象;另一类则是以外源基因表达的蛋白质为检测对象。通常被检测的特定DNA序列包括两类:一类是非目的基因序列,主要为载体上通常具有的各种组成元件;另一类被检测的则是目的基因序列本身。 基因芯片技术是一种能有效地对转基因作物进行检测的新技术。以对DBN9858的检测为例,第一步,针对待测的特定DNA片段设计引物,扩增出的特定DNA片段带上标记制成探针,经变性后通过芯片点样仪固定到杂交膜上,再经过一定的处理,便得到可用于检测的DNA芯片(如图1);第二步,从待测植物中提取DNA作为模板,加入引物进行扩增;第三步,将扩增产物经过变性处理后铺于芯片表面,放入杂交盒中,在适宜条件下进行杂交;第四步,待反应结束后,对芯片进行清洗等处理,用仪器检测芯片上的杂交结果。利用基因芯片可以实现一次性高通量快速检测,是一种具有良好发展前景的检测手段。 (1)利用基因芯片可检测特定DNA序列依据的是____________原则。对DBN9858进行检测的基因芯片的阵列设计为:第1列为空白对照,第2列固定玉米植株的内源基因作为阳性对照,第3列固定与玉米DNA序列高度____________(填“同源”或“非同源”)的DNA片段作为阴性对照,第4~6列可分别固定____________、____________、____________进行检测,每列重复多次以保证结果的准确性。 (2)制备探针可采用缺口平移法(如图2),即先利用DNA酶使DNA分子上产生____________(填“单链”或“双链”)缺口,再利用DNA聚合酶具有的核酸外切酶活性和聚合酶活性,在缺口处的5'末端每切除一个脱氧核苷酸,同时在3'末端添加一个_____________的脱氧核苷酸,最终制成所需探针。 (3)若该基因芯片检测有效,转基因玉米DBN9858的样本在芯片的第____________列上均应出现检测信号,非转基因玉米则应在第____________列上出现检测信号。若该基因芯片准备商品化,你认为还应该在哪些方面进一步改进? ____________(至少一点) (4)除了基因检测,还可以采用____________方法检测农产品中的蛋白质.对转基因农产品进行检测时,常常会出现假阳性或假阴性的结果,下列分析合理的是____________。 A.某些检测成分在植物中天然存在,导致检测出现假阳性结果 B.PCR引物设计复杂,若引物间发生结合,会出现假阳性结果 C.转基因产品中外源基因表达产物在细胞中被加工、修饰,难以检测,出现假阴性结果 D.转基因作物中的外源成分含量低、在加工过程中易变性,导致出现假阴性结果 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 株洲市四中高二年级期中考试生物试卷 一、单选题(每小题2分,共24分) 1. 农户开展“稻虾共作”综合种养模式,虾能除去稻田中的害虫、杂草和有机废弃物,还能松动田泥,稻田能为虾提供饵料和良好的生活环境,稻在水中长,虾在稻边游,实现了粮渔双赢,下列相关叙述正确的是( ) A. 虾清除田中的杂草、害虫及有机废弃物,属于消费者 B. 稻田中的水稻长势有高有低,构成了稻田的垂直结构 C. 虾的排泄物可以肥田,这体现了生态工程的循环原理 D. 这种模式加快了生态系统的物质和能量的循环利用 【答案】C 【解析】 【分析】在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。 【详解】A、虾清除田中的杂草、害虫及有机废弃物,属于消费者和分解者,A错误; B、长势有高有低的水稻属于同一种群,不能体现群落的垂直结构,B错误; C、生态工程的循环原理是指通过系统设计实现不断循环,使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生,故虾的排泄物可以肥田,这体现了生态工程的循环原理,C正确; D、该模式能调整能量流动关系,加快了生态系统物质循环利用,但能量是单向流动的不能循环,D错误。 故选C。 2. 在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的有( ) A. 泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气 B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋 D. 果酒发酵时温度宜控制在28℃左右,泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃ 【答案】B 【解析】 【分析】温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,28℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18~30℃。果醋发酵的条件是温度为:30~35 ℃为适宜,pH为酸性条件,且醋酸菌是好氧细菌,需要充足的氧气。 【详解】A、乳酸菌属于厌氧菌,开盖放气会影响乳酸菌发酵,因此不能开盖放气,A错误; B、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,同时为了防止发酵过程中发酵液溢出,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料,以保证乳酸菌进行无氧呼吸,B正确; C、醋酸菌为需氧菌,且发酵温度高于果酒的发酵温度,因此制作好葡萄酒后,除通入无菌空气,还需要适当提高发酵装置的温度,C错误; D、果酒发酵时温度宜控制在18-30℃,酿酒酵母的最适生长温度约为28℃,果醋发酵时温度宜控制在30-35℃,泡菜的制作温度低于30-35℃,D错误。 故选B。 3. 下图为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A. 倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整 B. 平板划线过程中,接种环共需灼烧灭菌3次 C. 图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落 D. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的 【答案】C 【解析】 【分析】平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在划线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着划线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。 【详解】A、倒平板的液体具有流动性,所以倒平板后不需间歇晃动,A错误; B、由图可知,该平板划线过程中,划线3次,由于接种环前后都需要灭菌,故接种环共需灼烧灭菌4次,B错误; C、图中Ⅰ、Ⅱ区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,菌落重叠,而Ⅲ区出现单菌落,所以应该从Ⅲ区挑取单菌落,C正确; D、据图分析,培养基中已经出现单菌落,说明达到了菌种纯化的目的,挑取单菌落即可,D错误。 故选C。 4. 某工厂采用如图所示的发酵罐工业生产啤酒,下列相关操作叙述正确的是( ) A. pH检测装置可监测和调节发酵液的pH B. 发酵过程中需从空气入口不断通入无菌空气 C. 发酵中搅拌的主要目的是降低发酵温度 D. 发酵罐消毒后即可接种菌株进行酒精发酵 【答案】A 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等方面。发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点,在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用,形成了规模庞大的发酵工业。 【详解】A、生产啤酒过程中代谢产物会影响发酵液中的pH,通过检测发酵液中的pH来监测发酵进程,并便适时调节pH,保证发酵效率,A正确; B、生产啤酒利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理,前期通无菌空气能使酵母菌大量繁殖,而酒精发酵过程需要严格的无氧环境,此时不需要从空气入口不断通入无菌空气,B错误; C、发酵中搅拌的主要目的是使菌种与营养物质充分混合,C错误; D、由于发酵工程用的菌种数量庞大,因此,发酵罐消毒后,在接种前需进行扩大培养,以获得足够多的菌种,D错误。 故选A。 5. 在花椰菜种植过程中发现,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,而野生的黑芥则具有抗黑腐病的特性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,培育过程如图所示,培育过程中通过紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏。下列叙述正确的是( ) A. 过程①用含有胶原蛋白酶和胰蛋白酶的等渗溶液处理植物细胞,获得有活力的原生质体 B. 过程②后筛选出异核融合的原生质体转移到诱导愈伤组织形成的培养基中避光培养 C. 过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体 D. 进行抗病接种实验鉴定的杂种抗病植株,具有完整的花椰菜和黑芥的遗传信息 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析:图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图,其中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程;②表示诱导原生质体融合的过程;③表示脱分化过程。 【详解】A、①过程将两种细胞置于等渗溶液中,用纤维素酶和果胶酶处理以除去细胞壁,获得有活力的原生质体,A错误; B、异核融合的原生质体再生出新的细胞壁,形成杂种细胞后再转移到诱导愈伤组织形成的培养基上诱导脱分化,脱分化过程需要避光,B错误; C、愈伤组织为脱分化形成的细胞不含叶绿体,因此过程③获得的愈伤组织细胞在显微镜下无法观察到来自黑芥苗叶肉细胞的叶绿体,C正确; D、由于紫外线照射使黑芥部分染色体结构被破坏,因此完成鉴定后,最终获得的杂种抗病植株中不具有完整的黑芥的遗传信息,D错误。 故选C。 6. 下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(  ) A. 后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B. 过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植 【答案】B 【解析】 【分析】分析图解:图示过程为体细胞克隆过程,取乙牛体细胞,对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核,然后进行细胞核移植;融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行胚胎移植,最终得到克隆牛。 【详解】A、后代丁的细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的遗传物质来自于乙牛,则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误; B、动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体,B正确; C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,C错误; D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植,D错误。 故选B。 【点睛】 7. 请据下图判断,下列说法不正确的是(  ) A. 若a、b分别对应骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,则d能产生单克隆抗体是遗传物质选择性表达的结果 B. 若d发育为有性杂交的后代,则a和b融合形成d的过程叫受精作用 C. 若d发育为无性杂种植株,则采用了细胞工程中的核移植技术 D. 若d发育为无性杂种植株,因杂种细胞具有双亲叶绿体,则可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株 【答案】C 【解析】 【详解】A、若a、b分别对应骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,则d为杂交瘤细胞,其产生单克隆抗体是d(杂交瘤细胞)中遗传物质表达的结果,A正确; B、若d形成有性杂交后代,则a和b融合形成d的过程即精子与卵细胞融合过程叫受精作用,B正确; C、若d形成无性杂种植株,则采用了细胞工程中的植物体细胞杂交技术,C错误; D、若d形成无性杂种植株,则杂种细胞具有双亲叶绿体,叶绿体是光合作用的主要场所,故可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株,D正确。 8. 在试管动物的培育过程中,常进行超数排卵处理或胚胎分割以增加胚胎的数量。下列叙述正确的是(  ) A. 卵裂时期胚胎内的细胞进行有丝分裂,胚胎的总体积和细胞数量都不断增加 B. 胚胎移植前可用促性腺激素处理供体和受体,以使二者生理状态相近 C. 一般取内细胞团的细胞以鉴定胚胎的性别和做DNA分析 D. 采集的精子需放置在人工配制的获能液中,常见成分有Ca2+载体、肝素等 【答案】D 【解析】 【分析】卵裂期胚胎内的细胞进行有丝分裂,细胞数量不断增加。 但是胚胎总体积并不增加 【详解】A、卵裂期胚胎内的细胞进行有丝分裂,细胞数量不断增加。 但是胚胎总体积并不增加,A错误; B、胚胎移植前,用促性腺激素处理供体,使其超数排卵,以获得更多的卵子。 而对受体一般是用孕激素等进行同期发情处理,使供体和受体的生理状态相同,而不是用促性腺激素处理受体,B错误; C、鉴定胚胎的性别和做DNA分析一般取滋养层细胞,因为滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,取滋养层细胞不会影响胚胎的发育。 内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,一般不取内细胞团细胞进行性别鉴定和DNA分析,C错误; D、采集的精子需要获能才能受精,常见的人工配制的获能液成分有Ca²⁺载体、肝素等。Ca²⁺载体可以促进精子的获能,肝素可以诱导精子获能,D正确。 故选D。 9. 为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了如图所示的研究,下列叙述正确的是( ) A. 克隆动物的核基因组来源于甲、乙 B. 体外受精需用获能的精子与MI期的卵母细胞受精 C. 囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体 D. 滋养层可影响内细胞团的发育 【答案】D 【解析】 【详解】A、克隆动物的核基因组来源于甲,细胞质中的基因来源于乙,A错误; B、体外受精需用获能的精子与MⅡ期的卵母细胞受精,而不是MI期,B错误; C、囊胚①的内细胞团可发育为个体,滋养层细胞发育为胎膜和胎盘,C错误; D、滋养层可影响内细胞团的发育,如滋养层细胞分泌的某些物质可能会影响内细胞团细胞的分化等,D正确。 故选D。 10. 如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中,表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是( ) A. ①②③④ B. ②①④③ C. ①④②③ D. ①④③② 【答案】C 【解析】 【分析】限制酶能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,形成黏性末端或平末端。DNA聚合酶在DNA复制过程中,以母链为模板,将单个脱氧核苷酸连接成与模板链互补的新链,从而形成新的子代DNA分子。DNA连接酶能将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。解旋酶能将DNA两条链之间的氢键打开,形成两条单链。 【详解】①表示将一个DNA片段切割成两个,并且形成了黏性末端,需要用限制酶; ②表示将两个DNA片段连接起来,需要用DNA连接酶; ③表示解旋过程,需要用解旋酶; ④表示DNA复制过程,需要用DNA聚合酶。 C正确,ABD错误。 故选C。 11. 利用PCR扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。以下相关叙述错误的是(  ) A. 变性过程中断裂的是DNA分子内碱基对之间的氢键 B. 复性时引物a必须与引物b碱基互补配对 C. 延伸时需要耐高温的DNA聚合酶催化 D. 由原来的母链为模板合成的两个新DNA分子中,只含有引物a或引物b 【答案】B 【解析】 【详解】A、在PCR技术变性过程中高温能破坏的是DNA分子的双螺旋结构,使其碱基对间的氢键断裂,A正确; B、复性时引物a、引物b需要与模板进行碱基互补配对,如果引物a和引物b发生碱基互补配对则不能与相应模板链结合,无法完成子链的延伸,B错误; C、延伸时的温度为72°C左右,所以要用耐高温的DNA聚合酶催化子链合成,C正确; D、由于DNA复制为半保留复制,而引物为单链DNA片段,所以由原来的母链为模板合成的两个新DNA分子中,只含有引物a或引物b,D正确。 12. 用PCR扩增下面的DNA片段: 5'GACCTGTGGAAGC…… CATACGGGATTG3' 3'CTGGACACCTTCG…… GTATGCCCTAAC5' 供选择的引物有: ①5'GACCTGTGGAAGC3'、②5'CATACGGGATTG3'、 ③5'GTATGCCCTAAC3'和④5'CAATCCCGTATG3' 共四种,应选择( ) A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】D 【解析】 【分析】1、PCR原理:在解旋酶作用下,打开DNA双链,每条DNA单链作为母链,以4中游离脱氧核苷酸为原料,合成子链,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 2、PCR反应过程是:变性→复性→延伸 过程 说明 变性 当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链 复性 温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合 延伸 72℃左右时,TaqDNA聚合酶有最大活性,可使DNA新链由5'端向3'端延伸 3、结果:上述三步反应完成后,一个DNA分子就变成了两个DNA分子,随着重复次数的增多,DNA分子就以2n的形式增加。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。 【详解】用PCR扩增DNA片段的过程中,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的,故引物的碱基序列应与每条模板链5'端的一段核苷酸链的碱基序列相同,即应以模板链5'端的一段脱氧核苷酸单链片段作为引物;由题干信息分析可知,5'端的碱基序列是5'GACCTGTGGAAGC和5'CAATCCCGTATG,故对应的引物为①5′GACCTGTGGAAGC3′和④5′CAATCCCGTATG3′,D正确,ABC错误。 故选D。 二、不定项选择题(全选对4分,没选全2分,错选0分,共16分) 13. 罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal(红景天苷)具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足,科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响,旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织,随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光(红、绿、蓝混合光)和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织,并定期统计,结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) 注:生长指数(GI)=(最终干重-初始干重)/初始干重。 A. 外植体需分别用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠进行消毒,随后用无菌水清洗多次 B. 培养基中生长素和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织 C. 接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程,体现了植物细胞的全能性 D. 由图可知,不同光照条件会影响红景天Sal的积累量,红光下最有利于Sal积累 【答案】AB 【解析】 【详解】A、进行植物组织培养时,将流水充分冲洗后的外植体用体积分数为70%的酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用质量分数为5%的次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2~3次,A正确; B、植物组织培养时,生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,二者的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向,生长素和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织,B正确; C、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程,并未形成完整个体或分化为各种细胞,不能体现植物细胞的全能性,C错误; D、由图可知,在蓝光处理下,Sal积累量最多,可见不同光照条件会影响红景天Sal的积累量,蓝光下最有利于Sal积累,D错误。 14. 某科研团队通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,在体外制备出桑葚胚样全潜能细胞。该细胞在分子水平及发育潜能上均具有自然胚胎桑葚胚期细胞特性,并在体外成功模拟了小鼠胚胎发育至原肠胚阶段。根据该研究,下列相关分析错误的是(  ) A. 桑葚胚发育成囊胚的过程中pSTAT3基因表达水平升高 B. 在桑葚胚阶段,胚胎内部开始出现含有液体的腔 C. 囊胚期细胞重置至桑葚胚样全潜能细胞的过程类似于脱分化 D. 体外模拟胚胎发育过程也涉及细胞衰老和细胞凋亡 【答案】AB 【解析】 【详解】A、通过提高小鼠胚胎干细胞pSTAT3基因的表达水平,体外制备出桑葚胚样全潜能细胞,因此推断桑葚胚发育成囊胚的过程中,pSTAT3的表达下降,A错误; B、当卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚时,这时的胚胎称为桑葚胚,内部没有含有液体的腔,B错误; C、囊胚期细胞重置至桑葚胚样全潜能细胞的过程类似于植物组织培养中的脱分化,恢复细胞的全能性,C正确; D、细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常的细胞,衰老有利于机体更好地实现自我更新,细胞凋亡是一种程序性死亡,有利于机体细胞的自然更新,早期胚胎过程中也涉及细胞衰老和细胞凋亡,D正确。 15. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA(ssDNA)的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物,含量较多的被称为非限制性引物。PCR反应的最初的若干次循环中,其扩增产物主要是双链DNA(dsDNA),但当限制性引物消耗完后,就会产生大量的ssDNA,不对称PCR的过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个,6次循环后开始扩增产生ssDNA,下列叙述正确的是(  ) A. 该不对称PCR过程中需要a·26个限制性引物 B. 该方法扩增目的基因时不需要知道基因的全部序列 C. 据图可知,最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列相同 D. 上述过程中子链分别沿限制性引物的5'端、非限制性引物的3'端延伸 【答案】BC 【解析】 【详解】A、PCR扩增时引物是新子链的一部分,假设模板DNA分子初始数量为a个,6次循环后产生26个DNA分子,因此该不对称PCR过程中需要(26-1)a个限制性引物,A错误; B、PCR扩增目的基因时,只需要知道目的基因两端的序列来合成引物,不需要知道目的基因的全部序列,B正确; C、由图可知:限制性引物结合甲链,用于合成乙链;非限制性引物结合乙链,用于合成甲链。限制性引物耗尽后,仅剩余非限制性引物,非限制性引物与乙链结合,最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列一致,C正确; D、扩增时耐高温DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸连接至引物的3'端,D错误。 16. 科研人员想利用发绿色荧光的大肠杆菌来快捷检测出水中的毒物,将毒物诱导型启动子S插入如图所示的质粒的P区,构建基因表达载体前需要利用PCR技术扩增启动子S。据图分析,下列叙述正确的是( ) A. 扩增启动子S时,所用引物1上最好有限制酶XhoⅠ的识别序列 B. 若该重组质粒能在大肠杆菌中稳定遗传,则图中质粒还应有复制原点 C. 为了便于筛选,所选用大肠杆菌原本不能具有抗氨苄青霉素的特性 D. 启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,两者的结合不受外因影响 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、启动子S内部存在EcoRⅠ和SmaⅠ的酶切位点,若使用这两种酶处理会破坏启动子S的结构,因此只能选择P区的BamHⅠ和XhoⅠ完成酶切和连接;为保证启动子S插入后转录方向朝向绿色荧光蛋白基因,需要在引物1上添加XhoⅠ的识别序列,引物2上添加BamHⅠ的识别序列,A正确; B、复制原点是质粒能够在宿主细胞内自主复制、稳定遗传的必需元件,图中质粒未标注复制原点,因此还需要具备复制原点才能在大肠杆菌中稳定遗传,B正确; C、氨苄青霉素抗性基因是重组质粒的标记基因,用于筛选成功导入质粒的大肠杆菌,若受体大肠杆菌原本就具有抗氨苄青霉素的特性,则无法完成筛选,因此所选用的大肠杆菌原本不能具有该特性,C正确; D、该启动子为毒物诱导型启动子,RNA聚合酶和它的结合会受到毒物这一外界因素的影响,D错误。 三、非选择题(共五大题,60分) 17. 拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受蓝光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在含0 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.8 mol·L-1 ABA的培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂(①②③)对拟南芥种子进行处理,结果如图2所示。回答问题: (1)光在植物生长发育中的作用是__________(答出2点)。 (2)脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率,从器官水平分析是由于脱落酸能__________,从而影响了种子发芽。 (3)据图1推测,CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过__________ (填“提高”或“降低”)种子对ABA的敏感性来实现的,判断依据是__________。 (4)研究人员在黑暗条件下重复了上述实验,在使用ABA的实验中野生型种子发芽率与CRY1突变体种子的发芽率也没有差异,其原因可能是__________。 (5)图2中②③组结果表现出高度的相似性,请分析ABA 的作用机制可能是__________。 【答案】(1)提供能量;作为信号,影响、调控植物生长、发育的全过程 (2)维持种子休眠 (3) ①. 降低 ②. ABA抑制种子萌发,在相同ABA浓度的情况下,野生型种子中含CRY1,其发芽率比突变体高,说明CRY1能降低种子对ABA的敏感性 (4)黑暗条件下缺少蓝光,拟南芥种子中感受蓝光的受体CRY1无法发挥作用 (5)抑制RNA聚合酶的活性,抑制α-淀粉酶基因的mRNA的合成 【解析】 【小问1详解】 光在植物生长发育中的作用有很多方面。例如,光是植物进行光合作用的必要条件,为植物提供能量,通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气,为植物生长提供物质和能量;光能作为信号,像本题中的CRY1是感受光的受体,进而影响、调控植物生长、发育的全过程等; 【小问2详解】 脱落酸的主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。由图可知,脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率,从细胞水平分析是由于脱落酸能抑制细胞分裂,从器官水平分析是由于脱落酸能维持种子休眠,从而影响了种子发芽。 【小问3详解】 据图1推测,CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的。判断依据是:野生型种子中含CRY1,CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,在相同ABA浓度下,突变体发芽率比野生型拟南芥的种子低,说明没有CRY1时,种子对ABA更敏感,更容易被ABA抑制发芽,所以CRY1可能是降低种子对ABA的敏感性。 【小问4详解】 野生型种子虽然有受体CRY1,但是由于黑暗条件下缺少蓝光,拟南芥种子中感受蓝光的受体CRY1无法发挥作用,因此在使用ABA的实验中野生型种子发芽率与CRY1突变体种子的发芽率也没有差异。 【小问5详解】 图2中②③组结果表现出高度的相似性。6-甲基嘌呤是一种mRNA合成抑制剂,赤霉素+脱落酸和赤霉素+6-甲基嘌呤结果相似,可能是因为ABA的作用机制是通过抑制RNA聚合酶的活性抑制α-淀粉酶基因的mRNA的合成,抑制α-淀粉酶基因的表达,α-淀粉酶含量减少,使淀粉的分解减少,种子萌发所需能量供应不足,进而影响种子萌发等生理过程。 18. 如图甲表示自然界中某种群在不同条件下数量变化情况;图乙表示在森林生态系统中三个物种1、2、3的环境容纳量和某时刻的种群实际大小。 (1)图乙中物种__________最可能符合图甲中A段种群数量的变化,图乙中物种__________最可能符合图甲中C段种群数量的变化,图乙中物种__________最可能符合图甲中D段种群数量的变化。 (2)影响种群数量变化的因素很多,分析图甲中曲线,与D段相比,影响C段的因素最可能是__________。 A. 食物和天敌 B. 气候和传染病 (3)图乙所示的生态系统中,物种__________的种内竞争最剧烈。 (4)若图乙中的1、2、3三个物种构成一条食物链,则应该是__________。 【答案】(1) ①. 1 ②. 2 ③. 3 (2)B (3)2 (4)1→2→3 【解析】 【小问1详解】 图甲A段是种群数量增长阶段,说明实际种群数量远小于环境容纳量,对应图乙物种1(环境容纳量远大于实际种群大小);图甲C段是种群数量持续下降,对应物种2(实际种群大小已经远大于自身环境容纳量,后续会大量死亡、种群下降);图甲D段是种群数量稳定在接近环境容纳量的水平,对应物种3(实际种群大小接近自身环境容纳量,种群数量相对稳定)。 【小问2详解】 D段是种群稳定波动,主要受食物、天敌这类密度制约因素长期调节;C段是种群急剧下降,多是气候突变、传染病这类非密度制约的突发因素导致,A不符合题意,B符合题意。 【小问3详解】 环境容纳量(K)是环境所能维持的种群最大数量,物种2实际种群大小远超过自身K,资源供应不足,因此种内竞争最剧烈。 【小问4详解】 能量沿食物链逐级递减,营养级越低,可利用的总能量越多,环境容纳量越大。图乙中三个物种的环境容纳量大小为:1>2>3,因此食物链为1→2→3。 19. 经人工诱变后,部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题: (1)制备如图所示的培养基除含有细菌必需的水、碳源、__________、无机盐等营养物质外,还需要加入__________。 (2)倒平板的适宜温度是50℃左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,这样做的目的是__________。 (3)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至__________(填“基本”或“完全”)培养基上,原因是__________。 (4)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取__________(填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。 【答案】(1) ①. 氮源 ②. 凝固剂(或琼脂) (2)防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,又可避免培养基中的水分过快蒸发 (3) ①. 基本 ②. 防止基本培养基中混入特定氨基酸 (4)菌落A 【解析】 【小问1详解】 图示培养基上最后都长出了菌落,说明该培养基为固体培养基,因此制备该培养基时除加入细菌必需的水、碳源、氮源、无机盐等营养物质外,还需要加入凝固剂(或琼脂)。 【小问2详解】 倒平板的适宜温度是50℃左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,平板倒置一方面可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染,另一方面也可避免培养基中的水分过快蒸发。 【小问3详解】 进行过程②培养时,为防止特定氨基酸混入基本培养基中,应先将丝绒布转印至基本培养基上,再转接至完全培养基上。 【小问4详解】 利用影印法培养可以使不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取完全培养基中的菌落A进行接种培养,并进一步鉴定,因为菌落A在基本培养基上不能生长,而在完全培养基上能生长。 20. 为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图所示。请回答下列问题: (1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌 细胞。对小鼠多次注射该抗原的目的是__________。 (2)步骤①常用方法中与植物不同的是__________。 (3)杂交细胞必须经过步骤②③才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,其中步骤③筛选的目的是__________。杂交瘤细胞可在体外条件下大规模培养或注射到小鼠__________内增殖。 (4)步骤④是将获得的a__________和b__________通过接头结合在一起,从而获得ADC。 【答案】(1)刺激小鼠产生更多的(产生特定抗体的)B淋巴细胞 (2)用灭活的病毒诱导 (3) ①. 选择出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞 ②. 腹腔 (4) ①. 单克隆抗体 ②. 治疗乳腺癌的药物 【解析】 【小问1详解】 多次注射特定抗原的目的是增强小鼠的免疫反应,诱导小鼠产生更多能分泌针对乳腺癌抗原的特异性抗体的B淋巴细胞,提高后续细胞融合的成功率。 【小问2详解】 步骤①为细胞融合,植物原生质体融合仅用物理法、化学法诱导,动物细胞融合特有的常用方法是灭活病毒诱导法,这是动物和植物细胞融合方法的区别。 【小问3详解】 单克隆抗体制备需要两次筛选:第一次筛选(步骤②)获得杂交瘤细胞,第二次筛选(步骤③)的目的是从杂交瘤细胞中筛选出能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞;获得的合格杂交瘤细胞,可以体外大规模培养,也可以注射到小鼠腹腔内进行体内增殖。 【小问4详解】 抗体药物偶联物ADC依靠单克隆抗体的特异性识别作用靶向结合乳腺癌细胞,携带药物杀死癌细胞,降低副作用,因此图中a为靶向识别的单克隆抗体,b为治疗乳腺癌的抗癌药物。 21. 阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。 转基因产品已经越来越多地进入了人们的生活。2020年7月,两种国产转基因农作物获得生物安全证书。这是近十年来第二批获得生物安全证书的国产转基因作物,一种是转epsps和pat基因抗除草剂玉米(DBN9858),另一种是转基因抗除草剂大豆。我国是农业大国,对转基因农作物的管理非常严格。根据我国法规,除需对国产转基因农作物进行检测外,进出境的所有农产品均需进行转基因成分的检测。 对转基因植物产品的检测方法,目前主要有两类:一类是以导入外源基因的特定DNA序列为检测对象;另一类则是以外源基因表达的蛋白质为检测对象。通常被检测的特定DNA序列包括两类:一类是非目的基因序列,主要为载体上通常具有的各种组成元件;另一类被检测的则是目的基因序列本身。 基因芯片技术是一种能有效地对转基因作物进行检测的新技术。以对DBN9858的检测为例,第一步,针对待测的特定DNA片段设计引物,扩增出的特定DNA片段带上标记制成探针,经变性后通过芯片点样仪固定到杂交膜上,再经过一定的处理,便得到可用于检测的DNA芯片(如图1);第二步,从待测植物中提取DNA作为模板,加入引物进行扩增;第三步,将扩增产物经过变性处理后铺于芯片表面,放入杂交盒中,在适宜条件下进行杂交;第四步,待反应结束后,对芯片进行清洗等处理,用仪器检测芯片上的杂交结果。利用基因芯片可以实现一次性高通量快速检测,是一种具有良好发展前景的检测手段。 (1)利用基因芯片可检测特定DNA序列依据的是____________原则。对DBN9858进行检测的基因芯片的阵列设计为:第1列为空白对照,第2列固定玉米植株的内源基因作为阳性对照,第3列固定与玉米DNA序列高度____________(填“同源”或“非同源”)的DNA片段作为阴性对照,第4~6列可分别固定____________、____________、____________进行检测,每列重复多次以保证结果的准确性。 (2)制备探针可采用缺口平移法(如图2),即先利用DNA酶使DNA分子上产生____________(填“单链”或“双链”)缺口,再利用DNA聚合酶具有的核酸外切酶活性和聚合酶活性,在缺口处的5'末端每切除一个脱氧核苷酸,同时在3'末端添加一个_____________的脱氧核苷酸,最终制成所需探针。 (3)若该基因芯片检测有效,转基因玉米DBN9858的样本在芯片的第____________列上均应出现检测信号,非转基因玉米则应在第____________列上出现检测信号。若该基因芯片准备商品化,你认为还应该在哪些方面进一步改进? ____________(至少一点) (4)除了基因检测,还可以采用____________方法检测农产品中的蛋白质.对转基因农产品进行检测时,常常会出现假阳性或假阴性的结果,下列分析合理的是____________。 A.某些检测成分在植物中天然存在,导致检测出现假阳性结果 B.PCR引物设计复杂,若引物间发生结合,会出现假阳性结果 C.转基因产品中外源基因表达产物在细胞中被加工、修饰,难以检测,出现假阴性结果 D.转基因作物中的外源成分含量低、在加工过程中易变性,导致出现假阴性结果 【答案】 ①. 碱基互补配对 ②. 非同源 ③. epsps基因 ④. pat基因 ⑤. 启动子(或终止子、标记基因)(3空顺序可变) ⑥. 单链 ⑦. 带标记 ⑧. 2456 ⑨. 2 ⑩. 提高检测灵敏度、稳定性;增加可检测DNA序列种类,提高通用性;改进技术简化检测过程、提高自动化水平等 ⑪. 抗原-抗体杂交 ⑫. ACD 【解析】 【分析】探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段,可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因:DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA:分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质:抗原-抗体杂交技术。 【详解】(1)利用基因芯片可检测特定DNA序列依据的是碱基互补配对原则。DBN9858是一种转epsps和pat基因抗除草剂玉米,对DBN9858进行基因检测时,需要设置不含epsps和pat基因的对照组,由于启动子可调控epsps和pat基因的表达,故启动子的序列也需要检测,因此基因芯片的阵列设计为:第1列为空白对照,第2列固定玉米植株的内源基因作为阳性对照,第3列固定与玉米DNA序列高度非同源的DNA片段作为阴性对照,第4~6列可分别固定epsps基因、pat基因、启动子(或终止子、标记基因)进行检测,每列重复多次以保证结果的准确性。 (2)据图可知,利用DNA酶可使DNA分子上产生单链缺口,再利用DNA聚合酶具有的核酸外切酶活性和聚合酶活性,在缺口处的5'末端每切除一个脱氧核苷酸,同时在3'末端添加一个带标记的脱氧核苷酸,最终制成所需带标记的探针。 (3)若该基因芯片检测有效,则转基因玉米DBN9858的样本含有玉米植株的内源基因、epsps和pat基因和启动子序列,故在芯片的第2、4、5、6列上均应出现检测信号,而非转基因玉米只含普通玉米的内源基因,则应在第2列上出现检测信号。若该基因芯片准备商品化,还需要提高检测灵敏度、稳定性;增加可检测DNA序列种类,提高通用性;改进技术简化检测过程、提高自动化水平等。 (4)检测基因表达的产物蛋白质还可以用抗原-抗体杂交技术。 A、某些检测成分在植物中天然存在,会导致抗原-抗体检测出现假阳性结果,A正确; B、PCR引物间若发生结合,会导致PCR复制过程不能进行,不会出现假阳性结果,B错误; C、转基因产品中外源基因表达产物在细胞中被加工、修饰,则导致抗原与外源基因表达产物不能结合,难以检测,从而出现假阴性结果,C正确; D、转基因作物中的外源成分含量低、在加工过程中易变性,导致抗原与外源基因表达产物不能识别,从而出现假阴性结果,D正确。 故选ACD。 【点睛】本题考查转基因植物产品的检测方法,意在考查考生获取信息,并应用所学知识解决问题的能力。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

精品解析:湖南株洲市四中2025-2026学年高二年级下学期期中考试生物试卷
1
精品解析:湖南株洲市四中2025-2026学年高二年级下学期期中考试生物试卷
2
精品解析:湖南株洲市四中2025-2026学年高二年级下学期期中考试生物试卷
3
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。